(57)【要約】【課題】得られる発光プロファイルを見掛け上一定にし、赤色や青色についての色画素において発光ムラを低減した、有機ＥＬ装置とこれを備えた電子機器とを提供する。【解決手段】反射面１１１ｃを有する陽極１１１と、半透過反射層１２ａを有する陰極１２と、これらの間に挟持された機能層１１０と、からなる有機ＥＬ素子を備えた有機ＥＬ装置である。有機ＥＬ素子からなる赤色画素は、反射面１１１ｃと半透過反射層１２ａとの間で光共振器を形成する。赤色画素は、機能層１１０の膜厚プロファイルが凸形状あるいは凹形状となり、機能層１１０における厚い側の膜厚Ｒ（ａ）が、光共振器における共振光路長ｄ１についての式［２ｄ１＝ｍλ＋（θａｎ＊λ）／２π＋（θｃａ＊λ）／２π］（ｍは整数、λは取り出したい光のスペクトルのピーク波長、θａｎ、θｃａは位相シフト量である。）、及び式[０．９ｄ１≦Ｒ（ａ）≦１．１ｄ１]を満たしている。【選択図】図４
2010108913.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
反射面を有する陽極と、半透過反射層を有する陰極と、これら陽極と陰極との間に挟持された、少なくとも有機発光層を有してなる機能層と、からなる有機ＥＬ素子を備え、前記有機ＥＬ素子が、少なくとも赤色に対応する発光をなす色画素を構成してなる有機ＥＬ装置において、
前記有機ＥＬ素子からなる色画素は、前記陽極の反射面と前記陰極の半透過反射層との間で光共振器を形成し、
前記赤色に対応する色画素は、前記機能層の膜厚プロファイルが、中央部が厚く周辺部が薄くなる凸形状か、あるいは、中央部が薄く周辺部が厚くなる凹形状となり、かつ、前記凸形状の機能層における中央部の膜厚Ｒ（ａ）、あるいは前記凹形状の機能層における周辺部の膜厚Ｒ（ａ）が、前記光共振器における共振光路長ｄ１についての式（１）、及び式（２）を満たしている、
２ｄ１＝ｍλ＋（θａｎ＊λ）／２π＋（θｃａ＊λ）／２π    ……式（１）
（ただし、ｍは整数、λは取り出したい光のスペクトルのピーク波長、θａｎは陽極側で反射するときの位相シフト量、θｃａは陰極側で反射するときの位相シフト量である。）
０．９ｄ１≦Ｒ（ａ）≦１．１ｄ１        ……式（２）
ことを特徴とする有機ＥＬ装置。
【請求項２】
反射面を有する陽極と、半透過反射層を有する陰極と、これら陽極と陰極との間に挟持された、少なくとも有機発光層を有してなる機能層と、からなる有機ＥＬ素子を備え、前記有機ＥＬ素子が、少なくとも青色に対応する発光をなす色画素を構成してなる有機ＥＬ装置において、
前記有機ＥＬ素子からなる色画素は、前記陽極の反射面と前記陰極の半透過反射層との間で光共振器を形成し、
前記青色に対応する色画素は、前記機能層の膜厚プロファイルが、中央部が薄く周辺部が厚くなる凹形状か、あるいは、中央部が厚く周辺部が薄くなる凸形状となり、かつ、前記凹形状の機能層における中央部の膜厚Ｂ（ａ）、あるいは前記凸形状の機能層における周辺部の膜厚Ｂ（ａ）が、前記光共振器における共振光路長ｄ１についての式（１）、及び式（３）を満たしている、
２ｄ１＝ｍλ＋（θａｎ＊λ）／２π＋（θｃａ＊λ）／２π    ……式（１）
（ただし、ｍは整数、λは取り出したい光のスペクトルのピーク波長、θａｎは陽極側で反射するときの位相シフト量、θｃａは陰極側で反射するときの位相シフト量である。）
０．９ｄ１≦Ｂ（ａ）≦１．１ｄ１        ……式（３）
ことを特徴とする有機ＥＬ装置。
【請求項３】
前記有機ＥＬ素子が、少なくとも青色、及び赤色にそれぞれ対応する発光をなす色画素を構成し、
前記赤色に対応する色画素は、前記機能層の膜厚プロファイルが、中央部が厚く周辺部が薄くなる凸形状か、あるいは、中央部が薄く周辺部が厚くなる凹形状となり、かつ、前記凸形状の機能層における中央部の膜厚Ｒ（ａ）、あるいは前記凹形状の機能層における周辺部の膜厚Ｒ（ａ）が、前記光共振器における共振光路長ｄ１についての式（１）、及び式（２）を満たしている、
２ｄ１＝ｍλ＋（θａｎ＊λ）／２π＋（θｃａ＊λ）／２π    ……式（１）
（ただし、ｍは整数、λは取り出したい光のスペクトルのピーク波長、θａｎは陽極側で反射するときの位相シフト量、θｃａは陰極側で反射するときの位相シフト量である。）
０．９ｄ１≦Ｒ（ａ）≦１．１ｄ１        ……式（２）
ことを特徴とする請求項２記載の有機ＥＬ装置。
【請求項４】
前記機能層は液滴吐出法で形成されてなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置を備えた電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ装置及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、有機エレクトロルミネッセンス装置（有機ＥＬ装置）の発光層（機能層）や、カラー液晶装置のカラーフィルタ膜などの機能膜を形成する技術として、機能膜の形成材料を含む液状材料をインクジェット法等の液滴吐出法で塗布し、この液状材料を乾燥させて機能膜を形成する技術が知られている。
【０００３】
ところで、このような機能膜は厚さによってその機能特性が異なってくる。したがって、有機ＥＬ装置において例えば赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の発光をなす画素間では、同じ色の画素間で発光層等の機能層が互いに同一の機能（特性）を発揮するべく、その膜厚が均一になっていることが求められる。同様の理由から、各機能膜単位でも、膜厚ムラがあると発光ムラになるため、機能膜全体において各部分の厚さが均一であることが求められる。
【０００４】
しかし、液滴吐出法で形成される機能膜では、液状材料が乾燥させられることで形成されるため、例えば中央部が厚く周辺部が薄い凸形状や、逆に、中央部が薄く周辺部が厚い凹形状になることが多く、膜厚を均一に形成するのが困難であった。
そして、特にボトムエミッション型の有機ＥＬ装置では、膜形状（膜厚プロファイル）に依存した発光プロファイルを有する傾向があるため、膜厚が不均一になると同じ膜内で発光が不均一になり、「発光ムラ」となってしまう。
【０００５】
したがって、液滴吐出法で作製したボトムエミッション型の有機ＥＬ装置では、各発光画素を構成する有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）単位において、ムラのない均一な発光を得るのが困難であった。
そこで、従来では、インクジェット法（液滴吐出法）にて平坦な膜形状を得るべく、例えば特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４に開示された技術によるさまざまな改善がなされてきている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１２７６２号公報
【特許文献２】特開２００７−２８９８２５号公報
【特許文献３】特開２００７−２８９８２６号公報
【特許文献４】特開２００７−３１０１５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記の各特許文献に記載された技術は、いずれも特殊な工程が必要であり、平坦な膜形状を容易に得るには未だ難がある。
一方、凸形状や凹形状の膜形状（膜厚プロファイル）は、平坦な膜形状を得るのに比べて同じ形状のものを再現性良く、容易に得られる場合が多く、しかもその膜厚プロファイルをある程度コントロールすることが可能である。
【０００８】
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、液滴吐出法で形成する機能膜を所望の膜厚プロファイルにし、これによって得られる発光プロファイルを見掛け上一定にし、赤色や青色についての色画素において発光ムラを低減した、有機ＥＬ装置とこれを備えた電子機器とを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
ボトムエミッション型の有機ＥＬ装置では、膜形状（膜厚プロファイル）に依存した発光プロファイルを有する傾向があるため、各発光画素毎（各有機ＥＬ素子毎）でムラのない均一な発光を得るのが困難である。これに対してトップエミッション型では、必ずしも膜厚プロファイルが平坦である必要はなく、むしろ、凸形状や凹形状の膜厚プロファイルの方が有利なこともある。これは、ボトムエミッション型の場合では発光に大きな影響を及ぼさない光の共振効果が、トップエミッション型の有機ＥＬ装置では発光に大きな影響を及ぼすためである。本発明者は、このような知見に基づき、本発明を完成した。
【００１０】
すなわち、本発明の有機ＥＬ装置は、反射面を有する陽極と、半透過反射層を有する陰極と、これら陽極と陰極との間に挟持された、少なくとも有機発光層を有してなる機能層と、からなる有機ＥＬ素子を備え、前記有機ＥＬ素子が、少なくとも赤色に対応する発光をなす色画素を構成してなる有機ＥＬ装置において、
前記有機ＥＬ素子からなる色画素は、前記陽極の反射面と前記陰極の半透過反射層との間で光共振器を形成し、
前記赤色に対応する色画素は、前記機能層の膜厚プロファイルが、中央部が厚く周辺部が薄くなる凸形状か、あるいは、中央部が薄く周辺部が厚くなる凹形状となり、かつ、前記凸形状の機能層における中央部の膜厚Ｒ（ａ）、あるいは前記凹形状の機能層における周辺部の膜厚Ｒ（ａ）が、前記光共振器における共振光路長ｄ１についての式（１）、及び式（２）を満たしている、
２ｄ１＝ｍλ＋（θａｎ＊λ）／２π＋（θｃａ＊λ）／２π    ……式（１）
（ただし、ｍは整数、λは取り出したい光のスペクトルのピーク波長、θａｎは陽極側で反射するときの位相シフト量、θｃａは陰極側で反射するときの位相シフト量である。）
０．９（ｄ１）≦Ｒ（ａ）≦１．１（ｄ１）        ……式（２）
ことを特徴としている。
【００１１】
この有機ＥＬ装置によれば、前記赤色に対応する色画素において、凸形状の機能層における中央部の膜厚Ｒ（ａ）、あるいは凹形状の機能層における周辺部の膜厚Ｒ（ａ）が、前記光共振器における共振光路長ｄ１についての式（１）、及び式（２）を満たしているので、この膜厚Ｒ（ａ）の部位では、光の共振効果によって光の透過率（出射率）がほぼ最大になる。また、前記式（１）、式（２）を満足させるように膜厚Ｒ（ａ）を設定しているので、この膜厚Ｒ（ａ）の部位では、設定した望ましい波長域（赤色波長域）の光が発光し、したがって設計通りの望ましい波長の赤色光が得られるようになる。
【００１２】
また、この赤色に対応する色画素では、前記機能層の膜厚プロファイルが、凸形状あるいは凹形状となっているので、光の共振効果によってほぼ最大の光透過率（出射率）が得られる中央部あるいは周辺部に比べ、反対側となる周辺部あるいは中央部では、膜厚が薄くなることで光透過率（出射率）が小さくなる。
しかし、このように反対側では光透過率が小さくなるものの、一方で、光共振効果によって出射する光の波長が僅かながら短波長側、すなわち緑色側にシフトする。ここで、緑色は人間の目にとって最も視感度が高く、したがって輝度が多少低くても、目に感じる見掛け上の輝度（発光度）は、赤色や青色の場合に比べて高く感じる。すなわち、赤色に対応する色画素においてその膜厚が厚い側では、設計通りの波長の赤色光が視認されるのに対し、膜厚が薄い側では、緑色側にシフトした波長の赤色光が視認されることで、実際の輝度が厚い側より僅かながら少ないにもかかわらず、目に感じる見掛け上の輝度（発光度）は、厚い側と同等になるのである。
したがって、この有機ＥＬ装置は、赤色に対応する色画素に関して、得られる発光プロファイルが見掛け上一定になり、赤色の色画素において発光ムラが低減した、優れた発光特性を有するものとなる。
【００１３】
また、本発明の別の有機ＥＬ装置は、反射面を有する陽極と、半透過反射層を有する陰極と、これら陽極と陰極との間に挟持された、少なくとも有機発光層を有してなる機能層と、からなる有機ＥＬ素子を備え、前記有機ＥＬ素子が、少なくとも青色に対応する発光をなす色画素を構成してなる有機ＥＬ装置において、
前記有機ＥＬ素子からなる色画素は、前記陽極の反射面と前記陰極の半透過反射層との間で光共振器を形成し、
前記青色に対応する色画素は、前記機能層の膜厚プロファイルが、中央部が薄く周辺部が厚くなる凹形状か、あるいは、中央部が厚く周辺部が薄くなる凸形状となり、かつ、前記凹形状の機能層における中央部の膜厚Ｂ（ａ）、あるいは前記凸形状の機能層における周辺部の膜厚Ｂ（ａ）が、前記光共振器における共振光路長ｄ１についての式（１）、及び式（３）を満たしている、
２ｄ１＝ｍλ＋（θａｎ＊λ）／２π＋（θｃａ＊λ）／２π    ……式（１）
（ただし、ｍは整数、λは取り出したい光のスペクトルのピーク波長、θａｎは陽極側で反射するときの位相シフト量、θｃａは陰極側で反射するときの位相シフト量である。）
０．９（ｄ１）≦Ｂ（ａ）≦１．１（ｄ１）        ……式（３）
ことを特徴としている。
【００１４】
この有機ＥＬ装置によれば、前記青色に対応する色画素において、凹形状の機能層における中央部の膜厚Ｂ（ａ）、あるいは凸形状の機能層における周辺部の膜厚Ｂ（ａ）が、前記光共振器における共振光路長ｄ１についての式（１）、及び式（３）を満たしているので、この膜厚Ｂ（ａ）の部位では、光の共振効果によって光の透過率（出射率）がほぼ最大になる。また、前記式（１）、式（３）を満足させるように膜厚Ｂ（ａ）を設定しているので、この膜厚Ｂ（ａ）の部位では、設定した望ましい波長域（青色波長域）の光が発光し、したがって設計通りの望ましい波長の青色光が得られるようになる。
【００１５】
また、この青色に対応する色画素では、前記機能層の膜厚プロファイルが、凹形状あるいは凸形状となっているので、光の共振効果によってほぼ最大の光透過率（出射率）が得られる周辺部あるいは中央部に比べ、反対側となる中央部あるいは周辺部では、膜厚が厚くなることで光透過率（出射率）が小さくなる。
しかし、このように反対側では光透過率が小さくなるものの、一方で、光共振効果によって出射する光の波長が僅かながら長波長側、すなわち緑色側にシフトする。つまり、青色に対応する色画素においてその膜厚が薄い側では、設計通りの波長の青色光が視認されるのに対し、膜厚が厚い側では、緑色側にシフトした波長の青色光が視認される。ところが、前述したように緑色は最も視感度が高いことから、膜厚が厚い側では、実際の輝度が薄い側より僅かながら少なくなるにもかかわらず、目に感じる見掛け上の輝度（発光度）は、薄い側と同等になる。
したがって、この有機ＥＬ装置は、青色に対応する色画素に関して、得られる発光プロファイルが見掛け上一定になり、青色の色画素において発光ムラが低減した、優れた発光特性を有するものとなる。
【００１６】
また、この有機ＥＬ装置においては、前記有機ＥＬ素子が、少なくとも青色、及び赤色にそれぞれ対応する発光をなす色画素を構成し、
前記赤色に対応する色画素は、前記機能層の膜厚プロファイルが、中央部が厚く周辺部が薄くなる凸形状か、あるいは、中央部が薄く周辺部が厚くなる凹形状となり、かつ、前記凸形状の機能層における中央部の膜厚Ｒ（ａ）、あるいは前記凹形状の機能層における周辺部の膜厚Ｒ（ａ）が、前記光共振器における共振光路長ｄ１についての式（１）、及び式（２）を満たしている、
２ｄ１＝ｍλ＋（θａｎ＊λ）／２π＋（θｃａ＊λ）／２π    ……式（１）
（ただし、ｍは整数、λは取り出したい光のスペクトルのピーク波長、θａｎは陽極側で反射するときの位相シフト量、θｃａは陰極側で反射するときの位相シフト量である。）
０．９（ｄ１）≦Ｒ（ａ）≦１．１（ｄ１）        ……式（２）
のが好ましい。
このようにすれば、青色に対応する色画素、赤色に対応する色画素のいずれについても、前述したように得られる発光プロファイルが見掛け上一定になり、発光ムラが低減した、優れた発光特性を有するものとなる。
【００１７】
また、前記有機ＥＬ装置においては、前記機能層が、液滴吐出法で形成されてなるのが好ましい。
このように液滴吐出法で機能層を形成することにより、機能層の凸形状や凹形状といった膜形状（膜厚プロファイル）を、再現性良く、容易にコントロールすることが可能になる。
【００１８】
本発明の電子機器は、前記の有機ＥＬ装置を備えたことを特徴としている。
この電子機器によれば、赤色あるいは青色についての色画素において、発光ムラが低減した優れた発光特性を有する有機ＥＬ装置を備えているので、この電子機器自体も表示性能に優れたものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の有機ＥＬ装置の一実施形態の回路図である。
【図２】図１に示した有機ＥＬ装置の平面模式図である。
【図３】図１に示した有機ＥＬ装置の表示領域の側断面模式図である。
【図４】本発明に係る光共振器の構成を示す模式図である。
【図５】（ａ）は機能層の膜厚プロファイル、（ｂ）は発光プロファイルである。
【図６】（ａ）は機能層の膜厚プロファイル、（ｂ）は発光プロファイルである。
【図７】（ａ）は機能層の膜厚プロファイル、（ｂ）は発光プロファイルである。
【図８】（ａ）は機能層の膜厚プロファイル、（ｂ）は発光プロファイルである。
【図９】（ａ）は機能層の膜厚プロファイル、（ｂ）は発光プロファイルである。
【図１０】発光層の膜厚と発光素子の電流効率との関係を示すグラフである。
【図１１】本発明に係る電子機器を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の有機ＥＬ装置（有機エレクトロルミネセンス装置）について、図面を参照して詳しく説明する。なお、以下の各図面では、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材ごとに縮尺を適宜変更している。
図１は、本発明の有機ＥＬ装置の一実施形態に係る配線構造を示す説明図であり、図２は、本実施形態の有機ＥＬ装置の平面模式図、図３は、本実施形態の有機ＥＬ装置の表示領域の側断面模式図である。
【００２１】
図１に示すように、本実施形態の有機ＥＬ装置は、複数の走査線１０１と、走査線１０１に対して交差する方向に延びる複数の信号線１０２と、信号線１０２に対して並列する方向に延びる複数の電源線１０３とがそれぞれ配線された構成を有し、走査線１０１及び信号線１０２の各交点付近に、画素領域Ｐが設けられたものである。
【００２２】
信号線１０２には、シフトレジスタ、レベルシフタ、ビデオライン及びアナログスイッチを備えるデータ側駆動回路１０４が接続されている。また、走査線１０１には、シフトレジスタ及びレベルシフタを備える走査側駆動回路１０５が接続されている。
さらに、画素領域Ｐの各々には、走査線１０１を介して走査信号がゲート電極に供給されるスイッチング用の薄膜トランジスタ１２２と、このスイッチング用の薄膜トランジスタ１２２を介して信号線１０２から供給される画素信号を保持する保持容量ｃａｐと、該保持容量ｃａｐによって保持された画素信号がゲート電極に供給される駆動用の薄膜トランジスタ１２３と、この駆動用薄膜トランジスタ１２３を介して電源線１０３に電気的に接続したときに該電源線１０３から駆動電流が流れ込む画素電極（陽極）１１１と、この画素電極１１１と陰極（対向電極）１２との間に挟持された機能層１１０とが設けられている。そして、陽極（画素電極）１１１と陰極（対向電極）１２と機能層１１０とにより、発光素子として機能する有機Ｅ素子が構成されている。
【００２３】
走査線１０１が駆動されてスイッチング用の薄膜トランジスタ１２２がオンになると、そのときの信号線１０２の電位が保持容量ｃａｐに保持され、該保持容量ｃａｐの状態に応じて駆動用の薄膜トランジスタ１２３のオン・オフ状態が決まる。そして、駆動用の薄膜トランジスタ１２３のチャネルを介して、電源線１０３から画素電極１１１に電流が流れ、さらに機能層１１０を介して陰極１２に電流が流れる。機能層１１０では、流れる電流量に応じて発光する。
【００２４】
本実施形態の有機ＥＬ装置は、トップエミッション型の有機ＥＬ装置であり、図３に示すように基板２と、マトリックス状に配置された有機ＥＬ素子（発光素子）を具備して基板２上に形成された発光素子部１１と、発光素子部１１上に形成された陰極１２とを具備している。ここで、発光素子部１１と陰極１２とにより、表示素子１０が構成されている。
【００２５】
基板２としては、ガラスや樹脂等が好適に用いられるが、特に本発明の有機ＥＬ装置はトップエミッション型であり、この基板２側から光を出射しないので、不透明のものも使用可能である。したがって、不透明性の樹脂やセラミックス、金属なども使用可能である。この基板２には、図２に示すように、基板２の中央に位置する表示領域２ａと、基板２の周縁に位置して表示領域２ａを囲む非表示領域とに区画されている。なお、表示領域２ａは、マトリックス状に配置された有機ＥＬ素子によって形成された領域である。
【００２６】
また、非表示領域には、電源線１０３（１０３Ｒ、１０３Ｇ、１０３Ｂ）が配線されており、表示領域２ａの両側には、走査側駆動回路１０５、１０５が配置されている。さらに、走査側駆動回路１０５、１０５の両側には、走査側駆動回路１０５、１０５に接続される駆動回路用制御信号配線１０５ａと駆動回路用電源配線１０５ｂとが設けられている。表示領域２ａの図示上側には製造途中や出荷時の表示装置の品質、欠陥の検査を行う検査回路１０６が配置されている。
【００２７】
図３の側断面構成図には、３つの画素領域（色画素）Ａ（Ｒ）、Ａ（Ｇ）、Ａ（Ｂ）が示されている。本実施形態の有機ＥＬ装置では、基板２上に、ＴＦＴなどの回路等が形成された回路素子部１４、機能層１１０が形成された発光素子部１１及び陰極１２が順次積層され、さらにその上に透明な封止層（図示せず）が設けられて構成されている。また、後述するように陽極（画素電極）１１１には反射面が設けられ、陰極１２は半透過反射層を有しており、これら陽極１１１の反射面と陰極１２の半透過反射層との間で光共振器が形成されている。そして、機能層１１０で発光した光は、この光共振器で共振した後、陰極１２側、すなわち前記の透明な封止層側から出射し、観測者に視認されるようになっている。
【００２８】
回路素子部１４には、基板２上にシリコン酸化膜からなる下地保護膜２ｃが形成され、この下地保護膜２ｃ上に多結晶シリコンからなる島状の半導体膜１４１が形成されている。半導体膜１４１には、ソース領域１４１ａ及びドレイン領域１４１ｂが高濃度リンイオン打ち込みにより形成されている。前記リンイオンが導入されなかった部分がチャネル領域１４１ｃとなっている。
【００２９】
また、前記下地保護膜２ｃ及び半導体膜１４１を覆う透明なゲート絶縁膜１４２が形成され、ゲート絶縁膜１４２上にはＡｌ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ等からなるゲート電極１４３（走査線１０１）が形成され、ゲート電極１４３及びゲート絶縁膜１４２上には透明な第１層間絶縁膜１４４ａと第２層間絶縁膜１４４ｂが形成されている。ゲート電極１４３は半導体膜１４１のチャネル領域１４１ｃに対応する位置に設けられている。また、第１、第２層間絶縁膜１４４ａ、１４４ｂを貫通して、半導体膜１４１のソース、ドレイン領域１４１ａ、１４１ｂにそれぞれ接続されるコンタクトホール１４５、１４６が形成されている。
【００３０】
そして、第２層間絶縁膜１４４ｂ上には、画素電極（陽極）１１１が所定の形状にパターニングされて形成され、一方のコンタクトホール１４５がこの画素電極１１１に接続されている。また、もう一方のコンタクトホール１４６が電源線１０３に接続されている。このようにして、回路素子部１４には、各画素電極１１１に接続された駆動用の薄膜トランジスタ１２３が形成されている。なお、図３では駆動用の薄膜トランジスタ１２３を、画素電極１１１の直下を避けて、後述する隔壁部１１２の直下に配置しているが、本発明の有機ＥＬ装置はトップエミッション型であるので、薄膜トランジスタ１２３を画素電極１１１の直下に配置してもよい。
【００３１】
発光素子部１１は、複数の画素電極（陽極）１１１…上の各々に積層された機能層１１０と、各画素電極１１１及び機能層１１０の間に備えられて各機能層１１０を区画する隔壁部１１２とを主体として構成されている。また、これら機能層１１０及び隔壁部１１２上には陰極１２が配置されている。そして、これら画素電極１１１、機能層１１０及び陰極１２により、前記したように有機ＥＬ素子が構成されている。
【００３２】
画素電極（陽極）１１１は、図４に示すように、例えばＡｌ（アルミニウム）とＮｄ（ネオジム）との合金からなる反射膜１１１ａと、ＩＴＯからなる透明導電膜１１１ｂとが積層され、さらに平面視略矩形状にパターン形成されて形成されている。ここで、画素電極１１１は、前記反射膜１１１ａによって機能層１１０で発光した光を反射するようになっており、この反射膜１１１ａを反射面とするものである。すなわち、反射膜１１１ａは、数ｎｍ〜数十ｎｍ程度の厚さに形成された薄膜であり、したがってこの反射膜１１１ａ自体も僅かながら光を透過するため、機能層１１０からの光は、反射膜１１１ａと透明導電膜１１１ｂとの界面のみが反射面として機能するだけでなく、反射膜１１１ａ内、さらには反射膜１１１ａと第２層間絶縁膜１４４ｂとの界面も反射面として機能するようになっている。なお、反射膜１１１ａとしては、前記のＡｌとＮｄとの合金膜以外にも、例えばＡｌの単一膜や、Ｎｉ、Ｃｒ等の金属膜を用いることもできる。
【００３３】
隔壁部１１２は、図３に示すように各画素電極１１１…を仕切る形で設けられたもので、基板２側に形成された無機隔壁１１２ａと、この無機隔壁１１２ａ上に形成された有機隔壁１１２ｂとから構成されたものである。無機隔壁１１２ａは、ＳｉＯ２等によって形成されたものであり、有機隔壁１１２ｂは、アクリル樹脂等によって形成されたものである。
【００３４】
無機隔壁１１２ａは、画素電極１１１を露出させる開口１１２ｃを形成したもので、画素電極１１１の周縁部上に一部が乗上げて形成されたものである。また、有機隔壁１１２ｂは、前記開口１１２ｃに連通する開口１１２ｄを形成したもので、画素電極１１１の周縁部に一部が平面的に重なるように配置されたものである。なお、無機隔壁１１２ａは、有機隔壁１１２ｂの縁端よりも画素電極１１１の中央側に延出して形成されており、したがって有機隔壁１１２ｂの開口１１２ｄは、無機隔壁１１２ａの開口１１２ｃより一回り広く形成されている。
【００３５】
これら無機隔壁１１２ａと有機隔壁１１２ｂとからなる隔壁部１１２には、親液性を示す領域と、撥液性を示す領域とが形成されている。親液性を示す領域は、無機隔壁１１２ａ及び画素電極１１１の露出面（開口１１２ｂ内に露出する面）であり、これらの領域は、酸素を処理ガスとするプラズマ処理によって親液化処理がなされている。また、撥液性を示す領域は、開口部１１２ｄの壁面及び有機隔壁１１２の上面であり、これらの領域は、テトラフルオロメタン（四フッ化炭素）を処理ガスとするプラズマ処理によってフッ化処理（撥液化処理）がなされている。
【００３６】
機能層１１０は、図４に示すように画素電極１１１上に設けられた正孔注入層１１０ａと、正孔注入層１１０ａ上に設けられた正孔輸送層１１０ｂと、正孔輸送層１１０ｂ上に設けられた発光層１１０ｃとから構成されている。
正孔注入層１１０ａは、画素電極（陽極）１１１から注入された正孔をさらに正孔輸送層１１０ｂ側に注入するもので、本実施形態ではＰＥＤＯＴ−ＰＳＳからなっている。すなわち、この正孔注入層１１０ａは、３，４−ポリエチレンジオキシチオフェン−ポリスチレンスルフォン酸（ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ）の分散液、つまり分散媒としてのポリスチレンスルフォン酸に３，４−ポリエチレンジオキシチオフェンを分散させ、さらにこれを水に分散させた分散液がインクジェット法（液滴吐出法）で前記画素電極１１１上に吐出され、乾燥させられたことにより、形成されたものである。
【００３７】
正孔輸送層１１０ｂは、正孔注入層１１０ａから注入された正孔を発光層１１０ｃ側に輸送するもので、本実施形態ではＴＦＢ(poly(2,7-(9,9-di-n-octylfluorene)-alt-(1,4-phenylene-((4-sec-butylphenyl)imino-1,4-phenylene)))）からなっている。すなわち、この正孔輸送層１１０ｂは、例えばＴＦＢが０．１ｗｔ％トリメチルベンゼン溶液に調製され、この溶液がインクジェット法（液滴吐出法）で前記正孔注入層１１０ａ上に吐出され、乾燥させられたことにより、形成されたものである。
【００３８】
発光層１１０ｃは、正孔輸送層１１０ｂ上に形成されたもので、この正孔輸送層１１０ｂから輸送された正孔と、陰極１２から輸送された電子とを再結合させ、発光をなすものである。この発光層１１０ｃは、図３に示した赤色に対応する発光をなす色画素（画素領域）Ａ（Ｒ）では、赤色発光材料によって形成されており、同様に、緑色に対応する発光をなす色画素（画素領域）Ａ（Ｇ）では緑色発光材料によって形成され、青色に対応する発光をなす色画素（画素領域）Ａ（Ｂ）では青色発光材料によって形成されている。
【００３９】
具体的には、本実施形態では赤色発光材料として、取り出し波長（λ）が６３０ｎｍである、Poly[{2-methoxy-5-(2-ethylhexyloxy)-1,4-(1-cyanovinylenephenylene)}-co-{2,5-bis(N,N’-diphenylamino)-1,4-phenylene}]が用いられている。そして、この赤色発光材料が適宜な溶媒に溶解されて液状材料とされ、この液状材料がインクジェット法（液滴吐出法）で前記正孔輸送層１１０ｂ上に吐出され、乾燥させられたことにより、赤色に対応する発光をなす色画素（画素領域）Ａ（Ｒ）の発光層（赤色発光層）１１０ｃが形成されている。
【００４０】
また、緑色発光材料としては、取り出し波長（λ）が５３０ｎｍである、Poly[(9,9-dioctylfluorenyl-2,7-diyl)-co-(1,4-benzo-(2,1’,3)-thiadiazole)]が用いられており、青色発光材料としては、取り出し波長（λ）が４４０ｎｍである、Poly[(9,9-dihexylfluorenyl-2,7-diyl)-co-(9,10-anthracene)]が用いられている。そして、これら緑色発光材料や青色発光材料がそれぞれ適宜な溶媒に溶解されて液状材料とされ、これら液状材料がそれぞれインクジェット法（液滴吐出法）で前記正孔輸送層１１０ｂ上に吐出され、乾燥させられたことにより、緑色に対応する発光をなす色画素（画素領域）Ａ（Ｇ）の発光層（緑色発光層）１１０ｃ、及び青色に対応する発光をなす色画素（画素領域）Ａ（Ｂ）の発光層（青色発光層）１１０ｃが形成されている。
【００４１】
陰極１２は、前記発光層１１０ｃ（機能層１１０）を覆って発光素子部１１の全面に形成されたもので、発光層１１０ｃに電子を注入する機能を有するものである。この陰極１２は、本実施形態では、真空蒸着法で形成された厚さ５ｎｍ程度のＬｉＦ（フッ化リチウム）と、これの上に共蒸着法で形成された厚さ１０ｎｍ程度のＭｇＡｇとからなる、積層膜によって形成されている。なお、陰極１２の材料としては、前記材料以外にも、ＣａやＢａなどの電子注入性を有する導電材料が使用可能である。
【００４２】
これら導電材料は、十分に薄く形成されることで透明性を発揮するものの、実際にはある程度反射する、半透過反射性のものである。したがって、形成された陰極１２は、実際には入射する光を全て透過させるのでなく、一部を反射させる反射層としても機能するようになっている。そして、このような構成のもとに、半透過反射層である陰極１２と、前記陽極（画素電極）１１１の反射面と間には、前述したように光共振器が形成されている。
【００４３】
ここで、本実施形態では、図４に示したように反射膜１１１ａと透明導電膜１１１ｂとからなる陽極（画素電極）１１１において、これら反射膜１１１ａと透明導電膜１１１ｂとの界面が反射面１１１ｃになっており、また、半透過反射層である陰極１２において、この陰極１２と図示しない封止層との界面が半透過反射面１２ａになっているものとする。したがって、前記光共振器は、反射面１１１ｃと半透過反射面１２ａとの間に形成されているものとする。
【００４４】
このような光共振器構造において、機能層１１０の発光層１１０ｃで生じた光Ｃは、陰極１２側に向かう光Ｃ１と陽極側に向かう光Ｃ２とに分かれ、陰極１２側に向かった光Ｃ１のうちの一部Ｃ１１は、半透過反射面１２ａを透過して封止層側に出射する。したがって、この出射光Ｃ１１は観測者に視認されるようになる。
また、陰極１２側に向かった光Ｃ１のうちの残部Ｃ１２は、半透過反射面１２ａで反射して陽極１１１側に向かう。
【００４５】
一方、陽極側に向かった光Ｃ２は、反射面１１１ｃで全反射し、陰極１２側に向かう光Ｃ２１となる。すると、発光層１１０ｃでは、ここで生じた光Ｃと、半透過反射面１２ａで反射してきた光Ｃ１２と、反射面１１１ｃで反射してきた光Ｃ２１とが共振する。そして、このような光の共振は、半透過反射面１２ａや反射面１１１ｃでの反射が何度も繰り返されることで増幅された後、半透過反射面１２ａを透過して光Ｃ１１として出射する。つまり、観測者に視認されるこの出射光Ｃ１１は、発光層１１０ｃで発光した後直接半透過反射面１２ａを透過した光Ｃ１１と、このように光共振効果によって増幅された光Ｃ１１との総和として、出射されたものである。
【００４６】
ここで、共振された後に出射する光Ｃ１１は、その共振光路長ｄ１が以下の式（１）を満たしている場合に、透過率（出射率）が最大になり、設計通りの望ましい波長の光が得られるようになっている。
２ｄ１＝ｍλ＋（θａｎ＊λ）／２π＋（θｃａ＊λ）／２π    ……式（１）
（ただし、ｍは整数、λは取り出したい光のスペクトルのピーク波長、θａｎは陽極側で反射するときの位相シフト量、θｃａは陰極側で反射するときの位相シフト量である。）なお、λについては、赤色に対応する発光をなす色画素における赤色発光層１１０ｃでは、前記赤色発光材料の取り出し波長（λ）である６３０ｎｍとなり、同様に、緑色発光層１１０ｃでは、前記緑色発光材料の取り出し波長（λ）である５３０ｎｍとなり、青色発光層１１０ｃでは、前記青色発光材料の取り出し波長（λ）である４４０ｎｍとなる。
【００４７】
そして、共振光路長ｄ１は反射面１１１ｃと半透過反射面１２ａとの間の距離によって規定される。陽極１１１を構成する反射膜１１１ａ及び透明導電膜１１１ｂと、陰極１２とは、気相法である蒸着法で形成することから、その厚さにはほとんどバラツキがなく、したがってこれらは各色画素内において厚さが均一となる。これに対して機能層１１０は、前記したように液相法であるインクジェット法（液滴吐出法）で形成することから、各色画素内において膜厚ムラが生じる。なお、この膜厚ムラについては、これを無くして平坦化することが、未だ困難があるのは前述した通りである。
【００４８】
そこで、本実施形態では、特に赤色に対応する発光をなす色画素（赤色画素）においては、機能層１１０の膜厚プロファイルを、図５（ａ）に示すように中央部の膜厚Ｒ（ａ）が厚く、周辺部の膜厚Ｒ（ｂ）が薄くなる凸形状となるように形成している。また、この機能層１１０における中央部の膜厚Ｒ（ａ）を、前記式（１）を満たし、かつ、以下に示す式（２）を満たすように形成している。すなわち、図４に示した反射面１１１ｃと半透過反射面１２ａとの間の距離に規定される共振光路長ｄ１が、式（１）、式（２）を共に満足するように膜厚Ｒ（ａ）が設計され、この設計通りに機能層１１０が形成されている。
０．９（ｄ１）≦Ｒ（ａ）≦１．１（ｄ１）        ……式（２）
【００４９】
ここで、後述する実験例で示すように実際の膜厚Ｒ（ａ）については、理想的な共振光路長ｄ１の±１０％の範囲で、電流効率がほぼ一定になる。したがって、本発明では式（２）に示すように、膜厚Ｒ（ａ）を理想的な共振光路長ｄ１の±１０％の範囲にしている。ただし、より電流効率が一定になる範囲としては、理想的な共振光路長ｄ１の±５％の範囲とするのが好ましく、したがって、前記の式（２）に代えて、以下の式を用いるのが好ましい。
０．９５（ｄ１）≦Ｒ（ａ）≦１．０５（ｄ１）
【００５０】
なお、前記したように陽極１１１や陰極１２の厚さは均一である。また、これらの厚さは、有機ＥＬ素子を設計する上でより重要な因子となることから、優先的に設計され、決定される。したがって、前記式（１）の共振光路長ｄ１において変数は機能層１１０の膜厚となり、換言すれば、この機能層１１０の膜厚を規定することにより、実質的に共振光路長ｄ１が規定されるようになる。
【００５１】
ここで、凸形状の膜厚プロファイルの形成方法としては、使用する液状材料（機能層形成材料）の粘度を調製したり、乾燥工程を調整したり、さらには、隔壁部１１２の性状（撥液性や親液性）や形状・寸法を調整する方法など、種々の手法がある（例えば、特開２００６−１２７６２号公報参照）。したがって、これらの手法を適宜に用いることで、所望の凸形状の膜厚プロファイルを形成することができる。同様に、後述する凹形状の膜厚プロファイルについても、前記の手法を適宜に用いることで形成可能となる。
【００５２】
また、青色に対応する発光をなす色画素（青色画素）においては、機能層１１０の膜厚プロファイルを、図６（ａ）に示すように中央部の膜厚Ｂ（ａ）が薄く、周辺部の膜厚Ｂ（ｂ）が厚くなる凹形状となるように形成している。また、この機能層１１０における中央部の膜厚Ｂ（ａ）を、前記の赤色画素の場合と同様に、前記式（１）を満たすと共に、以下の式（３）を満たすように形成している。
０．９（ｄ１）≦Ｂ（ａ）≦１．１（ｄ１）        ……式（３）
ここで、膜厚Ｂ（ａ）が式（３）を満たすようにしたのは、前記の膜厚Ｒ（ａ）の場合と同様の理由による。ただし、より電流効率が一定になる範囲としては、理想的な共振光路長ｄ１の±５％の範囲とするのが好ましく、したがって、前記の式（３）に代えて、以下の式を用いるのが好ましい。
０．９５（ｄ１）≦Ｂ（ａ）≦１．０５（ｄ１）
【００５３】
また、緑色に対応する発光をなす色画素（緑色画素）においては、限定されないものの、本実施形態では前記青色画素の場合と同様に、機能層１１０の膜厚プロファイルを、図７（ａ）に示すように中央部の膜厚Ｇ（ａ）が薄く、周辺部の膜厚Ｇ（ｂ）が厚くなる凹形状となるように形成している。また、この機能層１１０における中央部の膜厚Ｇ（ａ）を、前記の青色画素の場合と同様に、前記式（１）を満たすと共に、以下の式（４）を満たすように形成している。
０．９ｄ１≦Ｇ（ａ）≦１．１ｄ１        ……式（４）
ここで、膜厚Ｇ（ａ）が式（４）を満たすようにしたのは、前記の膜厚Ｒ（ａ）の場合と同様の理由による。ただし、より電流効率が一定になる範囲としては、理想的な共振光路長ｄ１の±５％の範囲とするのが好ましく、したがって、前記の式（４）に代えて、以下の式を用いるのが好ましい。
０．９５（ｄ１）≦Ｇ（ａ）≦１．０５（ｄ１）
【００５４】
このような膜厚プロファイルに形成された機能層１１０を有した各色画素では、特に赤色画素、青色画素において、発光ムラが十分に低減する。
すなわち、赤色画素、青色画素、さらには緑色画素では、機能層１１０における中央部の膜厚Ｒ（ａ）、Ｂ（ａ）、Ｇ（ａ）が、前記光共振器における共振光路長ｄ１についての式（１）を満たし、さらに式（２）、式（３）、あるいは式（４）を満たしているので、これら中央部の膜厚Ｒ（ａ）、Ｂ（ａ）、Ｇ（ａ）の部位では、光の共振効果によって光の透過率（出射率）がほぼ最大になる。また、前記式（１）、及び式（２）、式（３）、式（４）のいずれかを満足させるように膜厚Ｒ（ａ）、Ｂ（ａ）、Ｇ（ａ）を設定しているので、これら膜厚Ｒ（ａ）、Ｂ（ａ）、Ｇ（ａ）の部位では、設定した望ましい波長域の光が発光し、したがって設計通りの望ましい波長の赤色光、青色光、緑色光が得られるようになる。
【００５５】
また、特に赤色画素では、機能層１１０の膜厚プロファイルが凸形状になっているので、光の共振効果によってほぼ最大の光透過率（出射率）が得られる中央部（膜厚Ｒ（ａ）の部位）に比べ、周辺部（膜厚Ｒ（ｂ）の部位）では、膜厚が薄くなることで光透過率（出射率）が小さくなる。
しかし、このように周辺部では光透過率が小さくなるものの、一方で、光共振効果によって出射する光の波長が僅かながら短波長側、すなわち緑色側にシフトする。つまり、赤色に対応する色画素においてその中央部では、設計通りの波長の赤色光が視認されるのに対し、周辺部では、緑色側にシフトした波長の赤色光が視認される。ところが、前述したように緑色は最も視感度が高いことから、周辺部では、実際の輝度が中央部より僅かながら少なくなるにもかかわらず、目に感じる見掛け上の輝度（発光度）は、図５（ｂ）の発光プロファイルに示すように中央部と同等になり、したがって赤色画素全体でほぼ均一になる。ここで、図５（ｂ）、さらには後述する図６（ｂ）、図７（ｂ）は、横軸を機能膜１１０の径方向とし、縦軸を目に感じる見掛け上の輝度（発光度）とした、発光プロファイルを示すグラフである。
【００５６】
また、特に青色画素では、機能層１１０の膜厚プロファイルが凹形状になっているので、光の共振効果によってほぼ最大の光透過率（出射率）が得られる中央部（膜厚Ｂ（ａ）の部位）に比べ、周辺部（膜厚Ｂ（ｂ）の部位）では、膜厚が厚くなることで光透過率（出射率）が小さくなる。
しかし、このように周辺部では光透過率が小さくなるものの、一方で、光共振効果によって出射する光の波長が僅かながら長波長側、すなわち緑色側にシフトする。つまり、青色に対応する色画素においてその中央部では、設計通りの波長の青色光が視認されるのに対し、周辺部では、緑色側にシフトした波長の青色光が視認される。ところが、前述したように緑色は最も視感度が高いことから、周辺部では、実際の輝度が中央部より僅かながら少なくなるにもかかわらず、目に感じる見掛け上の輝度（発光度）は、図６（ｂ）の発光プロファイルに示すように中央部と同等になり、したがって青色画素全体でほぼ均一になる。
【００５７】
また、緑色画素では、機能層１１０の膜厚プロファイルが凹形状になっているので、光の共振効果によってほぼ最大の光透過率（出射率）が得られる中央部（膜厚Ｇ（ａ）の部位）に比べ、周辺部（膜厚Ｇ（ｂ）の部位）では、膜厚が厚くなることで光透過率（出射率）が小さくなる。
しかし、このように周辺部では光透過率が小さくなるものの、一方で、光共振効果によって出射する光の波長が僅かながら長波長側にシフトする。ここで、本実施形態では緑色発光材料として、取り出し波長（λ）が５３０ｎｍの材料を用いている。したがって、緑色の中心波長である５５０ｎｍより僅かに短い波長が、設計波長として中央部（膜厚Ｇ（ａ）の部位）から出射するようになっている。よって、周辺部（膜厚Ｇ（ｂ）の部位）では、膜厚が薄くなって共振光路長ｄ１が短くなり、その分出射する光の波長が長波長側にシフトすることにより、この周辺部では出射光が緑色の中心波長である５５０ｎｍに近づく。これにより、周辺部では、実際の輝度が中央部より僅かながら少なくなるにもかかわらず、目に感じる見掛け上の輝度（発光度）は、図７（ｂ）の発光プロファイルに示すように中央部と同等になり、したがって緑色画素全体でほぼ均一になる。
【００５８】
また、本実施形態では、図４に示した光共振器構造において、特に発光層１１０ｃで生じた光Ｃのうちの、陽極１１１側に向かう光Ｃ２に関する干渉光路長ｄ２が、以下の式（２）を満たしているのが好ましく、このように式（５）を満足している場合に、各色画素から出射する光の輝度（発光度）がより高くなる。
２ｄ２＝ｍλ＋（θａｎ＊λ）／２π    ……式（５）
（ただし、ｍは整数、λは取り出したい光のスペクトルのピーク波長、θａｎは陽極側で反射するときの位相シフト量である。）なお、λについては、前記式（１）の場合と同様である。
また、ここでの干渉とは、発光層１１０ｃで生じた光Ｃのうちの、陽極１１１側に向かった光Ｃ２が反射面１１１ｃで全反射し、陰極１２側に向かう光Ｃ２１と、発光層１１０ｃで生じた光Ｃのうちの、陰極１２側に向かう光Ｃ１との間で起こる干渉をいう。
【００５９】
干渉光路長ｄ２は、発光層１１０ｃでの発光箇所（発光面）と反射面１１１ｃとの間の距離によって規定される。発光層１１０ｃでの発光箇所（発光面）は、設計上、例えば発光層１１０ｃと正孔輸送層１１０ｂとの界面とすることができる。すると、前記式（２）の干渉光路長ｄ２において変数は正孔注入層１１０ａと正孔輸送層１１０ｂとの厚さの和となり、換言すれば、この厚さの和を規定することにより、実質的に干渉光路長ｄ２が規定されるようになる。ここで、正孔注入層１１０ａと正孔輸送層１１０ｂとの厚さの和については、例えば前記の膜厚Ｒ（ａ）や膜厚Ｂ（ａ）、膜厚Ｇ（ａ）に対応する、中央部の厚さによって代表させることができる。または、後述する実施形態では、膜厚Ｒ（ａ）や膜厚Ｂ（ａ）に対応する、周辺部の厚さによって代表させることができる。
【００６０】
よって、前述したように機能層１１０全体の膜厚によって共振光路長ｄ１が式（１）を満足し、かつ膜厚Ｒ（ａ）、Ｂ（ａ）、Ｇ（ａ）が対応する式（２）、式（３）、式（４）を満足するようにし、さらに、正孔注入層１１０ａと正孔輸送層１１０ｂとの厚さの和によって干渉光路長ｄ２が式（２）を満足するように各層を形成することにより、本実施形態の有機ＥＬ装置は、各色画素から出射する光の輝度が最良となる。
また、このような有機ＥＬ素子（発光素子）を構成する陰極１２の上には、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素等の無機材料からなる保護層が形成され、さらにエポキシ樹脂等の透明樹脂からなる封止層が形成されることにより、この透明封止層側から光を出射するトップエミッション構造の有機ＥＬ装置が構成される。
【００６１】
このような構成の有機ＥＬ装置にあっては、前述したように赤色画素、青色画素、さらには緑色画素において、機能層１１０における中央部の膜厚Ｒ（ａ）、Ｂ（ａ）、Ｇ（ａ）を、前記光共振器における共振光路長ｄ１についての式（１）を満たし、かつ、式（２）、式（３）、式（４）のいずれかを満たすようにしているので、これら中央部では光の共振効果によって光の透過率（出射率）がほぼ最大になる。また、前記式（１）、及び式（２）、式（３）、式（４）のいずれかを満足させるように膜厚Ｒ（ａ）、Ｂ（ａ）、Ｇ（ａ）を設定しているので、これら膜厚Ｒ（ａ）、Ｂ（ａ）、Ｇ（ａ）の部位では、設定した望ましい波長域の光が発光し、したがって設計通りの望ましい波長の赤色光、青色光、緑色光が得られるようになる。
【００６２】
また、赤色画素では機能層１１０の膜厚プロファイルを凸形状にし、逆に青色画素、緑色画素では機能層１１０の膜厚プロファイルを凹形状にしているので、いずれも周辺部では光透過率が小さくなる。しかし、これら周辺部では、光共振効果によって出射する光の波長が緑色側にシフトするため、結果的に目に感じる見掛け上の輝度（発光度）が中央部と同等になり、色画素全体でほぼ均一な輝度が得られるようになる。
よって、この有機ＥＬ装置は、赤色画素、青色画素、さらには緑色画素に関して、得られる発光プロファイルが見掛け上一定になり、いずれの色画素においても発光ムラが低減した、優れた発光特性を有するものとなる。
【００６３】
次に、本発明の有機ＥＬ装置の他の実施形態について説明する。
この実施形態が先の実施形態と異なるところは、赤色に対応する発光をなす色画素（赤色画素）において、その機能層１１０の膜厚プロファイルを、図８（ａ）に示すように中央部の膜厚Ｒ（ｂ）が薄く、周辺部の膜厚Ｒ（ａ）が厚くなる凹形状となるように形成している点である。また、この機能層１１０における周辺部の膜厚Ｒ（ａ）を、前記式（１）を満たし、かつ、以下に示す式（２）を満たすように形成している。すなわち、図４に示した反射面１１１ｃと半透過反射面１２ａとの間の距離に規定される共振光路長ｄ１が、式（１）、式（２）を共に満足するように膜厚Ｒ（ａ）が設計され、この設計通りに機能層１１０が形成されている。
０．９（ｄ１）≦Ｒ（ａ）≦１．１（ｄ１）        ……式（２）
【００６４】
また、青色に対応する発光をなす色画素（青色画素）においては、機能層１１０の膜厚プロファイルを、図９（ａ）に示すように中央部の膜厚Ｂ（ｂ）が厚く、周辺部の膜厚Ｂ（ａ）が薄くなる凸形状となるように形成している点である。この機能層１１０における周辺部の膜厚Ｂ（ａ）を、前記の赤色画素の場合と同様に、前記式（１）を満たすと共に、以下の式（３）を満たすように形成している。
０．９（ｄ１）≦Ｂ（ａ）≦１．１（ｄ１）        ……式（３）
【００６５】
なお、これら膜厚Ｒ（ａ）や膜厚Ｂ（ａ）についても、より電流効率が一定になる範囲として、理想的な共振光路長ｄ１の±５％の範囲とするのが好ましく、したがって、前記の式（２）や式（３）に代えて、以下の式を用いるのが好ましい。
０．９５（ｄ１）≦Ｒ（ａ）≦１．０５（ｄ１）
０．９５（ｄ１）≦Ｂ（ａ）≦１．０５（ｄ１）
【００６６】
このような構成の有機ＥＬ装置にあっては、赤色画素、青色画素において、機能層１１０における周辺部の膜厚Ｒ（ａ）、Ｂ（ａ）を、前記光共振器における共振光路長ｄ１についての式（１）を満たし、かつ、式（２）、式（３）のいずれかを満たすようにしているので、これら周辺部では光の共振効果によって光の透過率（出射率）がほぼ最大になる。また、前記式（１）、及び式（２）、式（３）のいずれかを満足させるように膜厚Ｒ（ａ）、Ｂ（ａ）を設定しているので、これら膜厚Ｒ（ａ）、Ｂ（ａ）の部位では、設定した望ましい波長域の光が発光し、したがって設計通りの望ましい波長の赤色光、青色光が得られるようになる。
【００６７】
また、赤色画素では機能層１１０の膜厚プロファイルを凹形状にし、逆に青色画素では機能層１１０の膜厚プロファイルを凸形状にしているので、いずれも、光の共振効果によってほぼ最大の光透過率（出射率）が得られる周辺部（膜厚Ｒ（ａ）、Ｂ（ａ）の部位）に比べ、中央部（膜厚Ｒ（ｂ）、Ｂ（ｂ）の部位）では、膜厚が薄くなることで光透過率（出射率）が小さくなる。しかし、これら周辺部では、光共振効果によって出射する光の波長が緑色側にシフトするため、結果的に目に感じる見掛け上の輝度（発光度）が、図８（ｂ）、図９（ｂ）の発光プロファイルに示すように周辺部と同等になり、色画素全体でほぼ均一な輝度が得られるようになる。
よって、本実施形態の有機ＥＬ装置も、赤色画素、青色画素、さらには緑色画素に関して、得られる発光プロファイルが見掛け上一定になり、いずれの色画素においても発光ムラが低減した、優れた発光特性を有するものとなる。
【００６８】
[実験例]
発光層の膜厚と、発光素子（有機ＥＬ素子）の電流効率との関係を、以下のようにして調べた。
発光素子（有機ＥＬ素子）として、ガラス基板上に隔壁を形成することなく、図３、図４に示した構成と同様にして陽極を形成し、さらに正孔注入層、正孔輸送層をスピンコート法で形成した。さらに、その上に前記の赤色発光材料をスピンコート法で塗布し、発光層を形成して機能層を得た。その後、発光層上に陰極を形成し、発光素子（有機ＥＬ素子）とした。
【００６９】
そして、このような発光素子（有機ＥＬ素子）について、特に発光層の厚さを変化させ、その他の構成は同一にして、複数種の発光素子（有機ＥＬ素子）を得た。なお、正孔注入層、正孔輸送層、発光層からなる機能層の膜厚については、特に発光層の膜厚を９５ｎｍとしたとき、光共振光路長ｄ１が前記式（１）を満たすように設計した。
そして、これら複数種の発光素子（有機ＥＬ素子）について、それぞれ同じ条件で電流効率を調べた。得られた結果を図１０のグラフに示す。
【００７０】
図１０に示した結果より、発光層の膜厚を９５ｎｍとしたとき設計通り電流効率が最良になるが、発光層の膜厚（すなわち機能層の膜厚）を、最良の膜厚に対して±１０％の範囲にしても、電流効率がほぼ一定になることが分かった。ただし、±５％の範囲にすれば、電流効率がより一定になることも分かった。
したがって、この図１０に示した結果より、前記の膜厚Ｒ（ａ）、膜厚Ｂ（ａ）を、前記の式（２）、あるいは式（３）を満たすように設計するのが好ましいことが判明した。
【００７１】
なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、前記実施形態では、緑色画素についてはその機能層の膜厚プロファイルを凹形状にしたが、緑色発光材料として取り出し波長（λ）が５５０ｎｍを超える材料を用いた場合では、機能層の膜厚プロファイルを凸形状にするのが好ましい。
また、前記実施形態では、機能層を正孔注入層と正孔輸送層と発光層とによって構成したが、例えば正孔注入層と発光層との二層構造としてもよい。さらに、この二層構造あるいは前記三層構造に、電子輸送層、さらには電子注入層を加えた積層構造としてもよい。
【００７２】
図１１は、本発明に係る電子機器の一実施形態を示している。本実施形態の電子機器は、前記した有機ＥＬ装置を表示手段として備えている。ここでは、携帯電話の一例を斜視図で示しており、符号１０００は携帯電話本体を示し、符号１００１は前記の有機ＥＬ装置を用いた表示部を示している。このように前記の有機ＥＬ装置を表示手段として備える電子機器では、良好な発光特性を得ることができる。
【００７３】
なお、本発明に係る電子機器としては、携帯電話以外にも、種々のものに適用することができる。例えば、ディスクトップ型コンピュータ、液晶プロジェクタ、マルチメディア対応のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）及びエンジニアリング・ワークステーション（ＥＷＳ）、ページャ、ワードプロセッサ、テレビ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、腕時計型電子機器、電子手帳、電子卓上計算機、カーナビゲーション装置、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた装置等の電子機器に適用することができる。
【符号の説明】
【００７４】
２…基板、１２…陰極、１２ａ…半透過反射面、１１０…機能層、１１０ａ…正孔注入層、１１０ｂ…正孔輸送層、１１０ｃ…発光層、１１１…画素電極（陽極）、１１１ａ…反射膜、１１１ｂ…透明導電膜、１１１ｃ…反射面、ｄ１…共振光路長、ｄ２…干渉光路長
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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